什么是單晶定向凝固高溫合金

發布日期：2015-12-02 00:00 來源：http://www.guoganxinwen.com 點擊：

單晶定向定向凝固高溫合金藉由柱狀晶的同方向凝固，將細長的柱狀晶朝凝固方向平行渦輪葉片運轉產生的離心力。但其缺點是，渦輪葉片有中空部分，某些部位壁薄，在凝固時柱狀界面之間容易產生裂縫，使得制造上受到限制。

單晶高溫合金定向凝固工藝主要有兩種方法：

1.籽晶法

首先將和所要鑄造的單晶部件具有相同材料的的籽晶安放在模殼的底部,然后將過熱的熔融金屬液澆注在籽晶上面,使籽晶部分熔化,再恰當地控制固液界面前沿液體中的溫度梯度和晶體的生長速度,金屬熔液就會從未被熔化的籽晶部分開始往金屬液中生長,并最終形成晶體取向與籽晶相同的單晶。

2.選晶法

選晶法是單晶高溫合金葉片制備中基本的工藝方法. Higginbotham把常用的單晶選晶器結構歸納為四種類型:螺旋型、傾斜型、轉折型、尺度限制型(縮頸型)隨著單晶高溫合金研究的發展,螺旋型選晶器逐漸淘汰掉其他三種選晶器,成為目前應用廣泛也是成功的選晶器類型。

只有一個晶粒的鑄造葉片。定向結晶葉片消了對空洞和裂紋敏感的橫向晶界，使全部晶界平行于應力軸方向，從而改了合金的使用性能。單晶葉片消了全部晶界，不必加入晶界強化元素，使合金的初熔溫度相對升高，從而提高了合金的高溫強度，并進一步改了合金的綜合性能。單晶葉片整個鑄件由一個晶粒組成的鑄造高溫合金。這是繼定向凝固鑄造高溫合金之后，進一步提高合金強度和使用溫度的一條途徑。單晶葉片鑄件的理想組織是葉根、葉身和葉冠，都由毫無缺陷的多相單晶體組成。晶體取向應是〈001〉方向，并與葉片主應力軸方向之間的偏離不應大于10度。

單晶定向儀是一種用于測定水晶、硅鍺單晶、激光晶體等各種單晶材料幾何表面與內部某一晶面間角度的儀器，它包括有Ｘ射線管、管套、風冷電機、被測晶體、計數器、放大器、數顯器、電表、穩壓器、控制器、高壓發生器、高壓電纜、吸泵等組成，其主要技術特點是它的測量光路由Ｘ射線管、單色器、被測晶體到計數器組成，其單色器為具有一定晶面切角的水晶片。

單晶定向